发明名称 具有隔离结构的高压横向二次扩散金氧半导体电晶体
摘要 本发明所揭示的高压横向二次扩散金氧半导体(lateral double diffusion MOS,LDMOS)电晶体在一N型井区(N-well)中的汲极延伸区(extended drain region)内包含一P型区域(P-field)与分开的P型区域群(divided P-fields)。该 P型区域与分开的P型区域群于N型井区内形成接面场效(junction-field),使得漂移区能够在崩溃发生前完全空乏。因此,电晶体可以达到较高的崩溃电压,并且容许N型井区有较高的掺杂浓度。较高的掺杂浓度可有效地降低LDMOS电晶体的导通电阻(on-resistance)。此外,在源极扩散区之下所形成的该N型井区,为源极区提供一低阻抗路径,以限制汲极区与源极区之间的电晶体电流。
申请公布号 TWI235492 申请公布日期 2005.07.01
申请号 TW093123257 申请日期 2004.08.03
申请人 崇贸科技股份有限公司 发明人 黄志丰;杨大勇;林振宇;简铎欣
分类号 H01L29/735 主分类号 H01L29/735
代理机构 代理人
主权项 1.一种电晶体包括:一P型基板;一第一扩散区与一第二扩散区于该P型基板内形成,其中该第一扩散区与该第二扩散区均具有N型导电离子,于该P型基板内形成一N型井区,其中该第一扩散区包含一汲极延伸区;一汲极扩散区具有N+型导电离子,用以在该汲极延伸区内形成一汲极区;一第三扩散区具有P型导电离子,包含在该汲极延伸区内形成的一P型区域与分开的P型区域群,其中该分开的P型区域群相较于该P型区域系更靠近于该汲极区,并且其中该P型区域与该分开的P型区域群在该汲极延伸区内产生接面场效;一源极扩散区具有N+型导电离子,用以在该第二扩散区所形成的该N型井区内形成一源极区;一传导通道,形成于该源极区与该汲极区之间;一多晶矽闸极电极,形成于该传导通道之上,用以控制该传导通道的一电流流动;一接点扩散区具有P+型导电离子,用以在该第二扩散区所形成的该N型井区内形成一接点区;以及一第四扩散区具有P型导电离子,用以在该第二扩散区所形成的该N型井区内形成一隔离的P型井区,用以防止崩溃发生,其中该隔离的P型井区包围住该源极区与该接点区。2.如申请专利范围第1项所述之电晶体,其中由该第二扩散区所形成之该N型井区为该源极区提供一低阻抗路径,用以限制该汲极区与该源极区之间的一电晶体电流。3.如申请专利范围第1项所述之电晶体,更包括:一薄闸极氧化层,形成于该传导通道之上方;一厚场氧化层,横向地邻接于该薄闸极氧化层;一汲极间隙,形成于该汲极扩散区与该厚场氧化层之间,用以在该汲极扩散区与该厚场氧化层之间维持一个空间;一源极间隙,形成于该厚场氧化层与该隔离的P型井区之间,用以在该厚场氧化层与该隔离的P型井区之间维持一个空间;一绝缘层,覆盖于该多晶矽闸极电极与该厚场氧化层之上方;一汲极金属接点,具有一第一金属电极用以接触该汲极扩散区;以及一源极金属接点,具有一第二金属电极用以接触该源极扩散区与该接点扩散区。4.如申请专利范围第1项所述之电晶体,更包含:一汲极焊垫,用以连接该汲极金属接点而用于汲极电极;一源极焊垫,用以连接该源极金属接点而用于源极电极;以及一闸极焊垫,用以连接于该多晶矽闸极电极。5.如申请专利范围第1项所述之电晶体,其中该P型区域与该分开的P型区域群在该N型井区形成接面场效使一漂移区空乏。图式简单说明:图1所示为电源转换器的方块图;图2为根据本发明的较佳实施例之一LDMOS电晶体的剖面图;图3显示为图2的LDMOS电晶体的俯视图;图4显示根据本发明的较佳实施例,当650V电压施加于LDMOS电晶体的汲极区时所呈现的电场分布。
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